Rect orbit movement

Проект сделан в рамках технического задания.

Задача - сделать 2D прототип, где персонаж может перемещаться вокруг прямоугольной платформы, плавно огибая углы. Грань платформы всегда является "землей" для персонажа и он не может с нее упасть. Также персонаж должен уметь прыгать.

Демонстрация:

showcase.mp4

Реализация

Для реализации перемещения были выбраны Unity Splines. Замкнутый сплайн используется как путь, по которому перемещается персонаж.

Точки генерируются по часовой стрелке:

Реализация

rect-orbit-movement-demo/Assets/Scripts/Utility/RoundedRectUtility.cs

Lines 17 to 79 in fb29fd9

	{
	if (cornerPoints < 2) throw new System.ArgumentOutOfRangeException(nameof(cornerPoints));
	int pointsCount = Arcs * cornerPoints;
	Vector2[] points = new Vector2[pointsCount];
	float hx = size.x * 0.5f;
	float hy = size.y * 0.5f;
	// Base corners (no offset)
	Vector2 tl = position + new Vector2(-hx, hy);
	Vector2 tr = position + new Vector2(hx, hy);
	Vector2 br = position + new Vector2(hx, -hy);
	Vector2 bl = position + new Vector2(-hx, -hy);
	float step = 1f / (cornerPoints - 1);
	// Top-right (π/2 - 0)
	for (int i = 0; i < cornerPoints; i++)
	{
	float angle = Mathf.Lerp(Mathf.PI / 2f, 0f, step * i);
	points[i] = tr + new Vector2(
	cornerRadius * Mathf.Cos(angle),
	cornerRadius * Mathf.Sin(angle)
	);
	}
	// Bottom-right (0 - −π/2)
	for (int i = 0; i < cornerPoints; i++)
	{
	float angle = Mathf.Lerp(0f, -Mathf.PI / 2f, step * i);
	points[cornerPoints + i] = br + new Vector2(
	cornerRadius * Mathf.Cos(angle),
	cornerRadius * Mathf.Sin(angle)
	);
	}
	// Bottom-left (−π/2 - −π)
	for (int i = 0; i < cornerPoints; i++)
	{
	float angle = Mathf.Lerp(-Mathf.PI / 2f, -Mathf.PI, step * i);
	points[cornerPoints * 2 + i] = bl + new Vector2(
	cornerRadius * Mathf.Cos(angle),
	cornerRadius * Mathf.Sin(angle)
	);
	}
	// Top-left (π - π/2)
	for (int i = 0; i < cornerPoints; i++)
	{
	float angle = Mathf.Lerp(Mathf.PI, Mathf.PI / 2f, step * i);
	points[cornerPoints * 3 + i] = tl + new Vector2(
	cornerRadius * Mathf.Cos(angle),
	cornerRadius * Mathf.Sin(angle)
	);
	}
	return points;
	}

Для удобства интерполяции в начало добавляется новая точка, которая будет центром пути (t=0)

Реализация

rect-orbit-movement-demo/Assets/Scripts/Path/OrbPath.cs

Lines 17 to 41 in fb29fd9

	public OrbPath(Rect rect, PathSettings settings)
	{
	float cornerRadius = settings.CornerRadius;
	int cornerPoints = settings.CornerPoints;
	if (cornerRadius < 0) throw new System.ArgumentOutOfRangeException(nameof(cornerRadius));
	if (cornerPoints < 2) throw new System.ArgumentOutOfRangeException(nameof(cornerPoints));
	Vector2 position = rect.position;
	Vector2 size = rect.size;
	Vector2[] points = RoundedRectUtility.GetRoundRectPoints(position, size, cornerRadius, cornerPoints);
	_spline = new Spline(points.Length + 1, closed: true);
	// Extra point that will become 0t of a spline for easy evaluation
	Vector2 startPoint = position + new Vector2(0f, size.y * 0.5f + settings.CornerRadius);
	AddPoint(startPoint);
	foreach (Vector2 point in points)
	{
	AddPoint(point);
	}
	_perimeter = _spline.GetLength();
	}

В результате получается сплайн, выглядящий следующим образом:

Использование Splines позволяет реализовывать дополнительные настройки, а также работать со встроенным редактором.

Для данной задачи это одно из множества подходящих решений и, наверное, одно из самых удобных в движке Unity.

Более оптимизированым решением будет использование простой геометрии:

1. Определить, к какому сегменту относится t или линейная позиция - к грани или дуге.
2. Рассчитать точку на грани или дуге соответственно.